DE69113171T2

DE69113171T2 - Verfahren und Einrichtung zur Erfassung des Haftreibungskoeffizienten einer Strassenoberfläche und Verfahren und Vorrichtung zur Vierradlenkung von Fahrzeugen, wobei der erfasste Haftreibungskoeffizient der Strassenoberfläche verwendet wird.

Info

Publication number: DE69113171T2
Application number: DE69113171T
Authority: DE
Inventors: Nobuo Momose; Hiroaki Yoshida
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1990-07-06
Filing date: 1991-07-04
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2011-07-05
Also published as: KR920002416A; JP2600986B2; EP0470700A3; EP0470700A2; DE69113171D1; JPH0478668A; EP0470700B1; US5365439A; KR950012268B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Als erstes betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen der Leichtigkeit des Rutschens auf Straßenoberflächen bei fahrenden Fahrzeugen, das heißt zur Ermittlung des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche. Zweitens betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und ein System für Vierradlenkung von Fahrzeugen, in welchen die Lenkung der Hinterräder geregelt wird, indem die erfaßten Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche verwendet werden, wenn die Fronträder gelenkt werden.

Beschreibung des Standes der Technik

Das Verfahren zur Erfassung des Reibungskoeffizienten auf einer Straßenoberfläche und das Verfahren für Vierradlenkung von Fahrzeugen sind offenbart worden beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 60-148769 (US 4,964,481, DE 3,500,797, GB 2,153,311, FR 2,558,130). Gemäß dem früheren Verfahren dieser beiden bekannten Verfahren wird der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche auf der Grundlage des Einschlagwinkels des Lenkrads des Fahrzeugs, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der auf den Fahrzeugkörper wirkenden seitlichen Beschleunigung ermittelt. Gemäß letzterer Methode wird der Lenkwinkel von Hinterrädern eines Fahrzeugs entsprechend dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, der von der früheren Methode erfaßt wurde, korrigiert.
Das oben beschriebene Verfahren zur Ermittlung des Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche wird weiter unten detailliert beschrieben werden. Als erstes wird der Schlupfwinkel des Vorderrads aus dem Einschlagwinkel des Lenkrads und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. Der Schlupfwinkel entspricht der Kurvenkraft des Vorderrads, und die Kurvenkraft variiert mit dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche. Zwischenzeitlich ist wohlbekannt, daß die Kurvenkraft proportional zu der seitlichen Beschleunigung, die auf den Fahrzeugkörper einwirkt, proportional ist. Wenn der Einschlagwinkel, die Fahrzeuggeschwindigkeit und die seitliche Beschleunigung erfaßt werden, kann der Reibungskoeffizient der Straßenoherfläche auf Grundlage der erfaßten Ergebnisse berechnet werden.
Die seitliche Beschleunigung, der der Fahrzeugkörper während der Kurvenfahrt des Fahrzeugs unterworfen ist, wirkt tatsächlich auf den Körper erst einige Zeit nach Beginn des Drehens. Da die seitliche Beschleunigung auf den Fahrzeugkörper mit Verspätung gegenüber dem Beginn der Kurvenfahrt des Fahrzeugs einwirkt, erfolgt die Erfassung der seitlichen Beschleunigung des Fahrzeugkörpers verspätet. Aus diesem Grund kann der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche nicht schnell mit dem oben beschriebenen Verfahren berechnet werden.
Die Kurvenkraft, die aus der seitlichen Beschleunigung, die auf den Fahrzeugkörper einwirkt, berechnet wird, ist äquivalent der Summe aus den Kurvenkräften, die von den Fronträdern und Hinterrädern erzeugt werden. Wenn der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche auf der Grundlage der Kurvenkraft, die von der seitlichen Beschleunigung erhalten wird, berechnet wird, ist demnach der Schlupfwinkel nicht nur der Fronträder, sondern auch der Hinterräder in Betracht zu ziehen. Mit dem konventionellen Verfahren, in dem nur der Schlupfwinkel der Fronträder in Betracht gezogen wird, kann der Reibungskoeffizient der Strassenoberfläche nicht exakt erfaßt werden, mit der Folge einer geringen Genauigkeit des erfaßten Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung für das schnelle und genaue Erfassen eines Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche vom Beginn des Drehvorgangs des Fahrzeugs an zu schaffen. Die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein System für eine Vierradlenkung des Fahrzeugs vorzusehen, in welcher die Lenkregelung der Hinterräder in einer optimalen Weise vorgenommen werden kann, wenn die Fronträder gelenkt werden.
Das erste Ziet kann durch das Verfahren und den Apparat zur Ermittlung des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden, wobei das Verfahren umfaßt:
einen ersten Schritt der Erfassung eines Einschlagwinkels des Lenkrads des Fahrzeugs, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Betriebsdrucks einer hydraulischen Lenkhilfeeinrichtung für die Fronträder eines Fahrzeugs,
einen zweiten Schritt der Erfassung einer richtigen Lenksituation, in welcher während der Betätigung des Lenkrads eine Bedingung der Zunahme des Finschlagwinkels der Fronträder erfüllt ist, und
einen dritten Schritt der Berechnung eines Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche auf der Grundlage der in dem ersten Schritt erfaßten Daten nur dann, wenn eine richtige Lenksituation erfaßt wurde.
In dem dritten Schritt wird der Reibungskoeffizient unter Ausnutzung der Verhältnisse dreier Bedingungen berechnet; erstens, ein Schlupfwinkel der Fronträder wird bestimmt gemäß dem Einschlagwinkel des Lenkrads, der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, zweitens, eine Kurvenkraft der Fronträder wird bestimmt entsprechend dem Schlupfwinkel und dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, und drittens, die Kurvenkraft ist proportional in dem Betriebsdruck der hydraulischen Lenkhilfeeinheit.
Mit dem oben beschriebenen Verfahren, in welchem der Betriebsdruck der hydraulischen Lenkhilfeeinheit als zur Kurvenkraft proportionaler Faktor benutzt wird, kann der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche genau erfaßt werden, wobei die Erfassungsgenauigkeit dadurch verbessert wird, daß nur der Betriebsdruck, der der Kurvenkraft der Fronträder entspricht, berücksichtigt wird.
Der Betriebsdruck der hydraulischen Lenkhilfeeinheit wird schnell zu Beginn des Drehvorgangs des Fahrzeugs generiert, mit anderen Worten, sobald die Betätigung des Lenkrads beginnt, so daß der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche selbst zu Beginn des Drehvorgangs des Fahrzeugs exakt erfaßt werden kann.
Selbst wenn der Einschlagwinkel des Lenkrads gleich bleibt, unterscheiden sich die Zunahme- und Abnahmecharakteristika des Betriebsdrucks der hydraulischen Lenkhilfeeinheit in starkem Maße bei Vorwärts- und Rückwärtsdrehen des Lenkrads. Aus diesem Grund kann, wenn der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche jederzeit berechnet wird, sobald das Lenkrad betätigt wird, ein großer Fehler in dem erfaßten Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche vorkommen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche nur dann berechnet, wenn der Einschlagwinkel des Lenkrads zunimmt oder in einer vorgegebenen Einschlagposition während der Betätigung des Lenkrads gehalten ist, so daß ein gleichmäßiger und verläßlicher Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche berechnet werden kann.
Vorzugsweise kann das erfaßte Signal, das den Betriebsdruck der Lenkhilfeeinheit angibt, gefiltert werden, um den Phasenvorlauf des Betriebsdrucks im Verhältnis zu der Betätigung des Lenkrads zu kompensieren. Der Phasenvorlauf des Betriebsdrucks wird von den Charaktenstika eines Lenkventils in der Lenkhilfeeinheit und von den Trägheitseffekten der Fronträder verursacht. Der Filtervorgang der erfaßten Signale oder des Betriebsdrucks verbessert die Erfassungsgenauigkeit des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche noch weiter.
Der Betriebsdruck der hydraulischen Lenkhilfeeinheit wird vorzugsweise als Druckdifferenz zwischen einer linken und einer rechten Druckkammer in der Lenkhilfeeinheit erfaßt. Wenn der Betriebsdruck der Lenkhilfeeinheit in einer solchen Weise erfaßt wird, kann durch Berücksichtigung der Richtung der Fronträder, welche der Betätigungsrichtung des Betriebsdrucks entspricht, und der Lenkrichtung der Fronträder, welche dem Einschlagwinkel des Lenkrads entspricht, eine Unterscheidung vorgenommen werden, ob die Bedingung des weiter oben beschriebenen zweiten Schrittes erfüllt worden ist oder nicht, das heißt, ob eine richtige Lenksituation erfaßt wurde oder nicht.
Da der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche in dem dritten Schritt nur dann berechnet wird, wenn eine richtige Lenksituation erfaßt ist, wird der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche beispielsweise nicht berechnet, wenn das Fahrzeug Slalombewegungen ausführt und die Lenkphasen, die auf der Grundlage des Betriebsdrucks und des Einschlagwinkels des Lenkrads erfaßt wurden, entgegengesetzt sind. Demzufolge ergibt sich kein Fehler in dem Reibungskoeffizienten der Strassenoberfläche, und die Erfassungsgenauigkeit ist weiter verbessert.
Wenn der Absolutwert der Veränderungsrate des berechneten Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche höher liegt als ein vorbestimmter Wert, ist es wünschenswert, daß der berechnete Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche nicht als neuer Reibungskoeffizient angesetzt wird. Dies verhindert eine plötzliche Veränderung des erfaßten Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche und schafft so einen gleichmäßigen Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche.
Die Vorrichtung für das Erfassen des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche ist eine Vorrichtung zur Ausführung des oben beschriebenen Verfahrens. Die Vorrichtung hat dem Erfassungsverfahren vergleichbare Vorzüge.
Die Lösung der zweiten der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Vierrad-Lenkverfahren für Fahrzeuge erreicht, wobei das Vierrad-Lenkverfahren umfaßt:
einen ersten Schritt der Erfassung jeweils eines Einschlagwinkels des Lenkrads, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Betriebsdrucks einer hydraulischen Lenkhilfeeinheit für die Fronträder,
einen zweiten Schritt der Erfassung einer richtigen Lenksituation, in welcher eine Bedingung der Zunahme des Einschlagwinkels der Fronträder befriedigt ist, wenn das Lenkrad betätigt ist,
einen dritten Schritt der Berechnung eines Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche auf der Grundlage der in dem ersten Schritt erfaßten Daten, nur wenn eine richtige Lenksituation erfaßt ist, und einen vierten Schritt der Berechnung eines Gleichphasenlenkwinkels der Hinterräder, um die Hinterräder in dieselbe Richtung wie die Lenkrichtung der Fronträder zu lenken, auf der Grundlage des Einschlagwinkels des Lenkrads und des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, welche in dem dritten Schritt erhalten wurden, wobei der Gleichphasenlenkwinkel der Hinterräder, der in dem vierten Schritt berechnet wird um ein vorgegebenes Inkrement erhöht wird, wenn der in dem dritten Schritt berechnete Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche abnimmt.
Mit dem oben beschriebenen Vierrad-Lenkverfahren kann der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche zu Beginn des Drehvorgangs des Fahrzeugs akkurat ermittelt werden, wie mit dem oben beschriebenen Erfassungsverfahren, so daß der optimale Gleichphasenlenkwinkel der Hinterräder auf der Grundlage des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, der auf diese Weise erfaßt wurde, berechnet werden kann.
Mit dem erfindungsgemäßen Vierrad-Lenkverfahren kann die Wendigkeit des Fahrzeugs vollständig sichergestellt werden, selbst wenn der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche gering ist, da der Gleichphasenlenkwinkel der Hinterräder zunimmt, wenn der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche abnimmt.
Die Zunahme des Gleichphasenlenkwinkels der Hinterräder, die durch einen geringen Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche verursacht wird, sollte vorzugsweise bei Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit beschränkt sein. Diese Beschränkung erlaubt eine optimale Korrektur des Gleichphasenlenkwinkels der Hinterräder in Übereinstimmung mit der Abnahme des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, wenn das Fahrzeug entweder bei einer mittleren oder bei einer hohen Geschwindigkeit fährt, wodurch sich eine höhere Lenkstabilität des Fahrzeugs ergibt.
Auch wird vorzugsweise der Lenkwinkel der Hinterräder unter Berücksichtigung eines Gegenphasenlenkwinkels zur Lenkung der Hinterräder in entgegengesetzter Richtung zur Lenkung der Fronträder berechnet, zusätzlich zu dem oben beschriebenen Gleichphasenlenkwinkel. Dieser Gegenphasenlenkwinkel wird in Übereinstimmung mit der Winkelgeschwindigkeit des Lenkrads berechnet. Bei Berechnung des Gegenphasenlenkwinkels ist es erwünscht, daß der Gegenphasenlenkwinkel zunimmt, wenn der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche abnimmt. Wenn der Gegenphasenlenkwinkel auf diese Weise berechnet wird, wird die Wendigkeit des Fahrzeugs weiter verbessert, während das Fahrzeug dreht, selbst wenn die Straßenoberfläche einen geringen Reibungskoeffizienten hat.
Das Vierrad-Lenksystem des Fahrzeugs ist ein System zur Implementation des oben beschriebenen Lenkverfahrens und hat dem Vierrad- Lenkverfahren entsprechende Vorteile.
Andere Merkmale und Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verdeutlicht werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Vierrad-Lenksystems;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Konfiguration der Steuerung in Fig. 1;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm und zeigt eine Erfassungsschaltung zur Erfassung der Straßenoberfläche u in Fig. 2;
Fig. 4 ist ein Graph und zeigt das Verhältnis zwischen dem Lenkwinkel von Fronträdern und dem Betriebsdruck der Lenkhilfeeinheit für Fronträder;
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung und zeigt eine Kurvenkraft, die auf die Fronträder wirkt im Verhältnis zu dem Schlupfwinkel der Fronträder;
Fig. 6 ist ein Graph und zeigt die Verhältnisse zwischen der Kurvenkraft und dem Schlupfwinkel der Fronträder für Straßenoberflächen mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten;
Fig. 7 und 8 sind Flußdiagramme und zeigen eine Routine zur Berechnung der Straßenoberfläche u;
Fig. 9 ist ein Graph und zeigt den Koeffizienten Ku als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit;
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm und zeigt die Funktion einer Steuerungsschaltung für ein hinteres Steuerventil in der Fig. 1;
Fig. 11 ist ein Graph und zeigt einen Gleichphasenkoeffizienten für den Lenkwinkel von Hinterrädern in Funktion von der Fahrzeuggeschwindigkeit;
Fig. 12 ist ein Graph und zeigt den Gegenphasenkoeffizienten für den Lenkwinkel von Hinterrädern als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit; und
Fig. 13 zeigt eine Differenz im Lenkeinschlag von Hinterrädern zwischen Straßen mit hohem u und Straßen mit geringem u.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFUHRUNGSBEISPIELE

In Fig. 1 ist schematisch ein Vierrad-Lenksystem eines Fahrzeugs gezeigt, bei dem das linke Frontrad FWL und das rechte Frontrad FWR des Fahrzeugs mittels einer Lenkhilfeeinrichtung 1 gelenkt werden. Genauer gesagt, ist die Lenkhilfeeinrichtung 1 mit einem vorderen Lenkaktuator 3 ausgestattet, der einen hydraulischen Zylinder aufweist, und beide Kolbenstangen des vorderen Lenkaktuators 3 sind mit dem linken Frontrad FWL und dem rechten Frontrad FWR über ein Verbindungsgestänge 2 verbunden.
Der vordere Lenkaktuator 3 weist einen (nicht dargestellten) Zahnstange/Ritzelmechanismus auf, der mit dem Lenkrad 4 verbunden ist, und dessen Zahnstange als eine der Kolbenstangen des vorderen Lenkaktuators 3 ausgebildet ist. Demzufolge wird bei Betätigung des Lenkrads 4 der vordere Lenkaktuator 3 über den Zahnstange/Ritzelmechanismus angetrieben.
Es besteht eine Fluidverbindung zwischen dem vorderen Lenkaktuator 3 und dem vorderen Lenkventil 5. Das vordere Lenkventil 5 ist mechanisch mit dem Lenkrad 4 verbunden. Demzufolge kann das vordere Lenkventil 5 von dem Lenkrad 4 betätigt werden.
Das vordere Lenkventil 5 ist mit einer hydraulischen Pumpe 7 in einer Pumpeinheit 6 verbunden. Genauer gesagt, weist die Pumpeinheit 6 ein Paar hydraulischer Pumpen 7, 9 auf, die paarweise miteinander verbunden sind. Diese hydraulischen Pumpen werden durch den Fahrzeugmotor 8 angetrieben.
Die andere hydraulische Pumpe 9 ist zu einem hinteren Lenkaktuator 11 über ein hinteres Lenkventil 10 verbunden. Dieser hintere Lenkaktuator 11 beinhaltet einen hydraulischen Zylinder, wie der oben erwähnte des vorderen Lenkaktuators 3. Beide Kolbenstangen des hinteren Lenkaktuators 11 sind mit dem linken Hinterrad RWL und dem rechten Hinterrad RWR über ein Verbindungsgestänge 12 verknüpft. Die Saugseiten der hydraulischen Pumpen 7, 9 sind mit einem Vorratstank 14 verbunden.
Wenn das Lenkrad 4 betätigt wird, wird Hydraulikflüssigkeit von der Hydraulikpumpe 7 zu dem vorderen Lenkaktuator 3 über das vordere Lenkventil 5 zugeführt. Demzufolge wird der vordere Lenkaktuator 3 in Übereinstimmung mit der Drehrichtung des Lenkrads 4 tätig; auf diese Weise werden die Fronträder FW gelenkt.
Wenn die Fronträder FW gelenkt werden, können die Hinterräder RW ebenfalls über das hintere Lenkventil 10 und den hinteren Lenkaktuator 11 gelenkt werden. Da das hintere Lenkventil 10 elektrisch mit einer Steuerung 15, wie in Fig. 1 gezeigt, verbunden ist, leitet die Steuerung 15 ein Steuersignal SR an das hintere Lenkventil 10 in Abstimmung mit den Fahrtbedingungen des Fahrzeugs weiter, um die Veränderungen des hinteren Lenkventils 10 zu steuern. Demzufolge wird der Druck und die Zuführrichtung des Hydraulikfluids, welches von der Hydraulikpumpe 9 zu dem hinteren Lenkaktuator 11 über das hintere Lenkventil 10 zugeführt wird, geregelt und anschließend werden die Hinterräder RWL und RWR gelenkt.
Die Steuerung 15 ist ebenfalls elektrisch mit dem vorderen Lenkventil 5 verbunden, so daß das vordere Lenkventil 5 ein Regelsignal SF von der Steuerung 15 erhalten kann. Wenn das Regelsignal SF von der Steuerung 15 an das vordere Lenkventil 5 gesendet wird, regelt das vordere Lenkventil 5 den Zuführdruck des Hydraulikfluids zu dem vorderen Lenkaktuator 3, so daß der Lenkwinkel der Fronträder FW im Verhältnis zu der Betätigung des Lenkrads 4 zunimmt.
Damit die Steuerung 15 Regelsignale SF, SR erstellt, die zu den Lenkventilen 5, 10 zugeführt werden sollen, ist die Steuerung 15 elektrisch mit verschiedenen Sensoren und Meßgeräten verbunden. Die Meßgeräte versorgen die Steuerung 15 mit erfaßten Signalen, die Betriebsbedingungen verschiedener Apparate anzeigen.
Die oben genannten Sensoren beinhalten einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 26 zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Sensor 16 zur Ermittlung des Einschlagwinkels θH des Lenkrads 4, einen Sensor 17 zur Erfassung des derzeitigen Lenkwinkels δRa der Hinterräder RW und einen Sensor zur Erfassung des Betriebsdrucks des vorderen Lenkaktuators 3. Sensorsignale von diesen Sensoren werden der Steuerung 15 zugeführt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beinhaltet der Sensor zum Erfassen des Betriebsdrucks des vorderen Lenkaktuators 3 ein Paar von Drucksensoren 18, 19. Diese Drucksensoren 18, 19 erfassen die Drücke in (nicht dargestellten) rechten und linken Druckkammern in dem vorderen Lenkaktuator 3, um ihre Sensorsignale an die Steuerung 15 zu senden. Die Steuerung 15 berechnet die Druckdifferenz zwischen den beiden Druckkammern auf der Grundlage der Sensorsignale von einem Paar von Drucksensoren 18, 19, und diese Druckdifferenz wird als Betriebsdruck ΔP des vorderen Lenkaktuators 3 verwendet.
Eine typische interne Schaltung der Steuerung 15 ist in Fig. 2 gezeigt. Die Steuerung 15 weist einen Eingangsschaltkreis 30, der von den Sensoren 16, 26, 17 jeweils die Sensorsignale empfängt, die den Einschlagwinkel θH des Lenkrads 4, die Fahrzeuggeschwindigkeit V und den tatsächlichen Einschlagwinkel δRa der Hinterräder RW anzeigen, und einen Analog/Digital-(A/D)-Konverter 31, der die die Drücke PL, PR in den Druckkammern des vorderen Lenkaktuators 3 anzeigenden Sensorsignale empfängt, die von Drucksensoren 18, 19 entsprechend erfaßt wurden, auf. Der Eingangsschaltkreis 30 ist mit einem Entscheidungsschaltkreis 32 verbunden, der einen Lenkregelungszustand des Fahrzeugs aus einer Vielzahl von Zuständen auswählt, jeweils auf der Grundlage der Daten, die durch den Eingangsschaltkreis 30 zugeführt wurden, namentlich der Daten, die den Einschlagwinkel θH, die Fahrzeuggeschwindigkeit V und den derzeitigen Lenkwinkel δRa der Hinterräder RW anzeigen, sowie der erfaßten Daten von den Meßgeräten. Diese Lenkregelungsmodi beinhalten einen Unterbrechungsmodus der Lenkregeung, einen Gegenphasenlenkmodus der Hinterräder RW, bei denen die Hinterräder RW in die entgegengesetzte Richtung mit den Fronträdern FW gelenkt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist und der Einschlagwinkel θH groß ist (zum Beispiel V ≤ 30km/h und θH ≥ 230º), sowie einen Phasenregelmodus, in dem die Lenkphasen der Front- und Hinterräder geregelt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit mittlere oder hohe Geschwindigkeit aufweist (zum Beispiel V ≥ 40km/h).
Der Eingangsschaltkreis 30 und der A/D-Konverter 31 sind mit einem Erfassungsschaltkreis 33 zur Erfassung des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, nämlich der Straßenoberfläche u, verbunden. Der Erfassungsschaltkreis 33, dem der Eingangsschaltkreis 30 die Daten über den Einschlagwinkel θH und die Fahrzeuggeschwindigkeit V zuführt, und dem der A/D-Konverter 31 die Daten über die Drücke PL, PR zuführt, bestimmt die Straßenoberfläche u, indem er sie auf der Basis dieser Daten berechnet.
Der Entscheidungsschaltkreis 32 und der Erfassungsschaltkreis 33 sind mit einem Regelschaltkreis 34 für die vorderen und hinteren Steuerventile 5, 10 verbunden. Dieser Regelschaltkreis 34 empfängt den Lenkregelmodus, der von dem Entscheidungsschaltkreis 32 ausgesucht wurde, und die Daten, die die Straßenoberfläche u, die von dem Erfassungsschaltkreis 33 ermittelt wurde, anzeigen. Wie in Fig. 2 zu sehen, erhält der Regelschaltkreis 34 ebenfalls die Daten bezüglich des Einschlagwinkeis θH, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem aktuellen Lenkwinkel δRa von dem Eingangsschaltkreis 30. Auf der Grundlage dieser zugeführten Daten generiert der Regelschaltkreis 34 die oben erwähnten Regelsignale SF, SR Diese Signale SF, SR werden von dem Regelschaltkreis 34 über einen Ausgangsschaltkreis 35 jeweils zu den vorderen und hinteren Lenkventilen 5, 10 zugeführt.
Das Blockdiagramm in Fig. 3 stellt die spezifische Vorgehensweise zur Berechnung der Straßenoberfläche u in dem Erfassungsschaltkreis 33 dar. Wie in Figur 3 zu sehen, erhält ein Rechenbereich 20 für die Straßenoberfläche u, den Betriebsdruck ΔP des vorderen Lenkaktuators 3, welcher von den Drücken PL, PR, die durch die Drucksensoren 18, 19 erfaßt werden, erhalten wird, den Einschlagwinkel θH, welcher von dem Sensor 16 erfaßt wird, und die Fahrzeuggeschwindigkeit V, welche von dem Sensor 26 erfaßt wird. Der Betriebsdruck ΔP wird berechnet in einem Subtraktionsbereich 22, dem die Drücke PL, PR zugeführt werden, und anschließend dem Rechenbereich 20 über einen Filter 21 für die Phasenkompensation zugeführt. Der Filter 21 hat zwei Funktionen; er entfernt nicht nur das Rauschen des Betriebsdrucks ΔP, sondern kompensiert auch den Phasenvorlauf des Betriebsdrucks ΔP im Verhältnis zu dem Einschlagwinkel θH im Übergangszustand bei der Betätigung des Lenkrads 4. Zu Beginn der Betätigung des Lenkrads 4 nimmt der Betriebsdruck ΔP des vorderen Lenkaktuators 3 plötzlich zu, wie in der durchgezogenen Linie in Fig. 4 dargestellt, und bei Beginn eines Zurückdrehens des Lenkrads 4 nimmt der Betriebsdruck ΔP plötzlich ab. Dies bedeutet, daß eine Phasendifferenz bei Richtungswechsel des Einschlagwinkels θH und des Betriebsdrucks ΔP auftritt. Die Phasendifferenz zwischen dem Einschlagwinkel θH und dem Betriebsdruck ΔP wird jedoch in dem Filter 21 kompensiert, so daß der Betriebsdruck ΔP gemäß dem Wechsel des Einschlagwinkels θH, wie in der gestrichelten Linie in Fig. 4 dargestellt, zu- und abnimmt.
Die Phasendifferenz zwischen dem Einschlagwinkel θH und dem Betriebsdruck ΔP wird durch die Betätigungscharakteristika des vorderen Lenkventils 5 sowie durch Reifenträgheitseffekte hervorgerufen.
In dem Rechenbereich 20 wird die Straßenoberfläche u auf der Grundlage des Betriebsdrucks ΔP, des Einschlagwinkels θH und der Fahrzeuggeschwindigkeit V berechnet. Das Rechenprinzip der Straßenoberfläche u wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 5 erklärt. Wenn die Fronträder FW gelenkt werden, wird die Kurvenkraft CF des rechten Frontrads FWR durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
CF α β f u
worin β f ein Neigungswinkel oder ein Schlupfwinkel des rechten Frontrads FWR im Verhältnis zu der Fahrtrichtung des rechten Frontrads FWR, wie in Fig. 5 gezeigt, ist.
Wie aus der vorstehenden Gleichung erkannt werden kann, ist die Kurvenkraft CF proportional dem Produkt des Schlupfwinkels β f und der Straßenoberfläche u. Demzufolge unterscheidet sich die Kurvenkraft CF, wenn die Straßenoberfläche u, das heißt der Zustand der Straßenoberfläche unterschiedlich ist, bedeutend, selbst wenn der Schlupfwinkel β f gleich bleibt. Genauer, es nimmt in dem Bereich, in dem der Schlupfwinkel β f, wie in Fig. 6 gezeigt, groß ist, die Kurvenkraft CF der Fronträder zu, wenn die Straßenoberfläche u zunimmt. In Fig. 5 steht das Bezugszeichen L für eine zu der Fahrzeugkörperachse parallelen Linie, und Bezugszeichen δF steht für den Lenkwinkel des rechten Frontrads FWR, also der Fronträder FW.
Wie in Fig. 5 zu sehen, befindet sich bei Betrachtung der dynamischen Gleichgewichtsbedingung die Kurvenkraft CF und der Betriebsdruck ΔP des vorderen Lenkaktuators 3 in einem nahezu proportionalen Verhältnis zueinander. Demnach kann die obige Gleichung wie folgt umgeschrieben werden, wenn der Betriebsdruck ΔP anstelle der Kurvenkraft CF eingesetzt wird:
ΔP = C&sub1; β f u (1)
worin C&sub1; eine Konstante ist.
Der Schlupfwinkel β f ist durch die nachstehende Gleichung als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit V, des Einschlagwinkels θH und der Straßenoberfläche u ausgedrückt.
β f = C&sub3; V² θH/(u +C&sub2; V²) (2)
worin C&sub2; und C&sub3; Konstanten sind.
Ausgehend von den Gleichungen (1) und (2) ergibt sich das Verhältnis von Betriebsdruck ΔP zu Einschlagwinkel θH, ΔP/θH wie in der folgenden Gleichung:
ΔP/θH = u C&sub1; C&sub3; V²/(u +C&sub2; V²) (3)
In dem Rechenbereich 20 wird daher die Straßenoberfläche u, ausgehend von Gleichung (3) berechnet, indem die Werte für die Fahrzeuggeschwindigkeit V, den Einschlagwinkel θH und den Betriebsdruck ΔP in Gleichung (3) eingesetzt werden.
Die berechnete Straßenoberfläche u wird über einen Begrenzungsbereich 23 und einen Stabilisierungsfilter 24 ausgegeben. Der Begrenzungsbereich 23 führt die Straßenoberfläche u wie sie ist dem Stabilisierungsfilter 24 zu, wenn die Änderungsrate der Straßenoberfläche u, die von dem Rechenbereich 20 zugeführt wird, innerhalb einer zulässigen Spanne liegt, aber stoppt die Ausgabe der Straßenoberfläche u zu dem Stabilisierungsfilter, wenn die Änderungsrate der Straßenoberfläche u außerhalb der oben genannten zulässigen Spanne liegt. Falls die Änderungsrate der Straßenoberfläche u außerhalb der zulässigen Spanne liegt, kann der Begrenzungsbereich 23 wahlweise diejenige Straßenoberfläche u an den Stabilisierungsfilter 24 ausgeben, die durch Begrenzung der Änderungsrate auf den maximalen oder minimalen Wert erhalten wird. Der Stabilisierungsfilter 24 dient zur Stabilisierung und zum Ausgeben des Wertes der Straßenoberfläche u, welcher von dem Begrenzungsbereich 23 zugeführt wurde.
Der oben beschriebene Berechnungsvorgang für die Straßenoberfläche u, der durch das Blockdiagramm in Fig. 3 dargestellt ist, wird verständlich, wenn Bezug genommen wird auf die Berechnungsroutine für die Straßenoberfläche u in den Flußdiagrammen der Fig. 7 und 8. Deswegen wird die Berechnungsroutine nachstehend erklärt werden.

Berechnungsroutine für die Straßenoberfläche u

Als erstes werden in Schritt S1 in Fig. 7 der Einschlagwinkel θH, die Drücke PL, PR und die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die durch die Sensoren 16, 18, 19 und 26 erfaßt wurden, gelesen.
Als nächstes wird in Schritt S2 die Druckdifferenz zwischen den Drücken PL und PR, nämlich der Betriebsdruck ΔP (= PR - PL), des vorderen Lenkaktuators 3 berechnet. Anschließend wird der Betriebsdruck ΔP in dem oben erwähnten Filter 21 zur Phasenkompensation in Schritt S3 gefiltert.
In Schritt S4 wird eine Entscheidung gemacht, ob das Lenkrad 4 betätigt ist oder in einer Lenkwinkelposition gehalten ist oder nicht. Diese Entscheidung wird auf der Grundlage der Größe und der Richtungsänderung des Einschlagwinkels θH des Lenkrads 4 gemacht.
Wenn das Entscheidungsergebnis in Schritt S4 NEIN ist, insbesondere wenn das Lenkrad 4 zurückgedreht wird, springt der Ablauf zurück zu Schritt S1 und die oben genannten Schritte werden wiederholt, wie in dem Flußdiagramm der Fig. 8.
Wenn das Entscheidungsergebnis in Schritt S4 JA lautet, insbesondere also wenn das Lenkrad 4 gedreht oder in einer gedrehten Winkelposition gehalten ist, wird der Ablauf mit Schritt S5 fortgesetzt.
In Schritt S5 wird eine Entscheidung getroffen, ob der absolute Wert des Einschlagwinkels θH des Lenkrads 4 nicht niedriger ist als ein vorgegebener positiver Wert θ&sub1; (zum Beispiel 10º) oder nicht. Wenn das Entscheidungsergebnis in diesem Schritt NEIN lautet, insbesondere wenn der absolute Wert des Einschlagwinkels θH geringer ist als der positive Wert θ&sub1;, dann wird entschieden, daß das Lenkrad 4 nicht gedreht wurde, und der Ablauf kehrt zurück von Schritt S5 zu Schritt S1, so daß die Schritte von Anfang an erneut durchlaufen werden.
Wenn das Entscheidungsergebnis in Schritt S5 JA lautet, also der absolute Wert des Einschlagwinkels θH nicht geringer ist als der positive Wert θ1, setzt sich der Ablauf mit Schritt S6 fort, in dem der Quotient des Betriebsdrucks ΔP und des Einschlagwinkels θH, ΔP/θH berechnet wird.
Anschließend geht der Ablauf weiter von Schritt S6 zu Schritt S7 in Fig. 8, in welchem eine andere Entscheidung zu treffen ist. In diesem Schritt wird eine Entscheidung getroffen, ob die Richtung, in die die Fronträder FW von dem vorderen Lenkaktuator 3 auf der Grundlage des Betriebsdrucks ΔP gelenkt sind, in Übereinstimmung steht mit der Richtung, in die die Vorderräder FW gelenkt werden auf der Grundlage des Einschlagwinkels θH des Lenkrads 4, mit anderen Worten, ob das Vorzeichen von ΔP/θH positiv ist oder nicht. Wenn das Entscheidungsergebnis NEIN lautet, wird festgestellt, daß das Fahrzeug Slalombewegungen ausführt und das Lenkrad 4 durch wiederholtes Hin- und Zurückdrehen betätigt wird oder daß die Phase der Veränderung des Betriebsdrucks ΔP entgegengesetzt derjenige des Einschlagwinkels θH ist, trotz des Filterns in Schritt S3. In diesem Fall kehrt der Ablauf von Schritt S7 zu Schritt S1 zurück, so daß die Schritte von Anfang an erneut wiederholt werden.
Wenn das Entscheidungsergebnis in Schritt S7 JA lautet, geht der Ablauf weiter zu Schritt S8, in dem ein Koeffizient Ku bestimmt wird, der verwendet wird, um die Straßenoberfläche u zu berechnen. Im einzelnen wird der Koeffizient Ku aus einer Tabelle gelesen, die die Koeffizienten Ku als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit V darstellen, wie in Fig. 9 gezeigt. Diese Tabelle ist im voraus in einem (nicht dargestellten) Speicher in dem Erfassungsschaltkreis 33 in Fig. 2 abgespeichert.
Der Koeffizient Ku ist äquivalent zu dem Ausdruck in eckigen Klammern [ ] in der nachstehenden Gleichung, die durch Umschreiben von Gleichung (3) erhalten wird.
u = [1+C&sub2; V²/(C&sub1; C&sub3; V²)] ΔP/θH (4)
Demnach kann der Koeffizient Ku durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
Ku = 1+C&sub2; V²/(C&sub1; C&sub3; V²) (5)
Demnach kann die Tabelle in Fig. 9 als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit, wie in Gleichung (5) zu sehen, ausgedrückt werden.
In Schritt S9 wird der Wert des Koeffizienten Ku, der in Schritt S8 gelesen wurde mit dem Wert für ΔP/θH, der in Schritt S7 in Fig. 7 ermittelt worden war, multipliziert, um die Straßenoberfläche u zu berechnen. Die Straßenoberfläche u kann dann berechnet werden, indem der Wert für ΔP/θH und der Wert für die Fahrzeuggeschwindigkeit V in Gleichung (4) eingesetzt wird.
In Schritt S10 wird eine Entscheidung getroffen, ob der absolute Wert der Änderungsrate für die berechnete Straßenoberfläche u, also der absolute Wert des Differentiationsergebnisses der Straßenoberfläche u (= du/dt), innerhalb eines vorgegebenen Wertes Δu (zum Beispiel 0,2u/s) liegt oder nicht. Wenn das Entscheidungsergebnis NEIN lautet, kehrt der Ablauf zurück zu Schritt S1. Andererseits, wenn das Ergebnis JA lautet, wird in Schritt S11 ein Filtervorgang ausgeführt, um das Ergebnis der berechneten Straßenoberfläche u zu stabilisieren, und anschließend die Straßenoberfläche u in Schritt S12 endlich ausgegeben.
Entsprechend dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Straßenoberfläche u jedesmal erfaßt, wenn das Lenkrad 4 betätigt wird, während das Fahrzeug in Betrieb ist. Daher kann der Lenkwinkel der Hinterräder RW auf der Grundlage des letzten Wertes der Straßenoberfläche u geregelt werden. Selbst wenn die Straßenoberflächenbedingungen sich verändern, wird die Straßenoberfläche u zu dem Zeitpunkt ermittelt, zu dem das Lenkrad 4 betätigt wird, so daß die optimale Lenkregelung der Hinterräder RW in Übereinstimmung mit den Straßenoberflächenbedingungen, also der Straßenoberfläche u, erfolgt, was eine gewisse Verbesserung der Lenkstabilität des Fahrzeugs zur Folge hat.
Daß der Betriebsdruck ΔP des vorderen Lenkaktuators 3 auf der Grundlage der Sensorsignale, die von den Drucksensoren 18 und 19 ausgesendet wurden, berechnet wird und anschließend für die Phasenkompensation gefiltert wird, kann das Vorauseilen der Phase des Betriebsdrucks ΔP im Verhältnis zu dem Einschlagwinkel θH beim Betätigen im Übergangszustand des Lenkrads 4 verhindert werden.
Bei der Berechnung der Straßenoberfläche u kann ein exakter Wert der Straßenoberfläche u erhalten werden, da die Straßenoberfläche u in Schritt S9 nur dann berechnet wird, wenn alle Entscheidungsergebnisse in Schritten S4, S5 und S7 JA lauten. Die JA-Entscheidungsergebnisse in den Schritten S4 und S5 bedeuten, daß das Lenkrad 4 derart betätigt wird, daß der absolute Wert des Einschlagwinkels θH des Lenkrads 4 nicht geringer ist als der vorgegebene Wert θ&sub1; oder daß das Lenkrad 4 in einer vorgegebenen Drehwinkelposition gehalten ist. Da die Fronträder FW von dem vorderen Lenkaktuator 3 gelenkt werden, befindet sich der Betriebsdruck ΔP des vorderen Lenkaktuators 3 in diesem Fall in einem zunehmenden Zustand. Demzufolge kann die Straßenoberfläche u exakt auf der Grundlage des Betriebsdrucks ΔP berechnet werden. Das JA-Entscheidungsergebnis in Schritt S7 bedeutet, daß die Lenkrichtung der Fronträder FW auf der Grundlage des Betriebsdrucks ΔP sich in Übereinstimmung mit dem Lenkeinschlag der Fronträder FW auf der Grundlage des Einschlagwinkels θH befindet. Daher kann die Straßenoberfläche u unter Ausschluß von nachteiligen Auswirkungen von Charakteristika des vorderen Lenkventils 5 und der Trägheit der Reifen der Fronträder berechnet werden. Dies verbessert die Genauigkeit des berechneten Wertes der Straßenoberfläche u.
Wenn irgendeines der Entscheidungsergebnisse in den Schritten S4, S5 oder S7 NEIN lautet, wird eine neue Straßenoberfläche u nicht errechnet, da Schritt S8 und die nachfolgenden Schritte nicht ausgeführt werden. In diesem Fall wird der vorher berechnete Wert beibehalten.
Weiterhin und in Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird, selbst wenn die Straßenoberfläche u in Schritt S9 berechnet wurde, diese berechnete Straßenoberfläche u nicht sofort ausgegeben, sondern die Ausgabe erfolgt über die Ausführung der Schritte S10 und S11. Die Ausführung in Schritt S10 bedeutet, daß der Wert der berechneten Straßenoberfläche u nur dann in einen neuen Wert verändert wird, wenn der absolute Betrag der Straßenoberfläche u innerhalb des vorgegebenen Wertebereichs Δu fällt. Da ferner die Straßenoberfläche u zum Schluß über einen Filtervorgang zur Stabilisierung ausgegeben wird, kann ein plötzlicher Wechsel in dem Wert der Straßenoberfläche u nicht auftreten, und ein stabilisierter Ausgabewert der Straßenoberfläche u wird geschaffen.
Die von der oben genannten Routine berechnete Straßenoberfläche u wird von dem Erfassungsschaltkreis 31 dem Regelungsschaltkreis 34 der die Lenkventile regelt, zugeführt. In diesem Regelschaltkreis 34 wird der Lenkwinkel δR der Hinterräder RW von der Straßenoberfläche u, dem Einschlagwinkel θH und der Fahrzeuggeschwindigkeit V wie oben beschrieben errechnet. Der Vorgang zum Errechnen des Lenkwinkels δR in dem Regelschaltkreis 34 wird durch das Blockdiagramm in Fig. 10 gezeigt.
Zur Erläuterung und unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm aus Fig. 10 wird unterstellt, daß der Phasenregelungsmodus in dem Entscheidungsschaltkreis 32 aus Fig. 2 ausgewählt wurde. Dieses Blockdiagramm zur Berechnung des Lenkwinkels δR der Hinterräder RW zeigt nicht die Regelung für den Vorlauf der Lenkphase der Fronträder FW im Verhältnis zu dem Einschlagwinkel θH des Lenkrads 4 an.
Als erstes wird der Einschlagwinkel θH des Lenkrads 4 einem Verstärkungsbereich 40 zugeführt, wo ein Lenkwinkel δ&sub1; der Hinterräder RW berechnet wird, indem der Einschlagwinkel θH mit (K&sub1;/ ) multipliziert wird. Dieser Lenkwinkel δ&sub1; stellt den Lenkbetrag zum Lenken der Hinterräder RW in die gleiche Richtung wie die Lenkrichtung der Fronträder FW dar, also gleichphasig. K&sub1; ist der sogenannte Äquiphasenkoeffizient und ist die Lenkgetriebeübersetzung.
Der Einschlagwinkel θH wird auch dem Differenzierungsbereich 41 zugeführt, wo die Winkelgeschwindigkeit ΔθH des Lenkrads 4 berechnet wird. Anschließend wird die berechnete Winkelgeschwindigkeit ΔθH mit (K&sub2;/ ) multipliziert, so daß in einem anderen Verstärkungsbereich 42 ein Lenkwinkel δ&sub2; der Hinterräder RW berechnet wird. Der Lenkwinkel δ&sub2; steht für den Lenkbetrag zum Lenken der Hinterräder RW in die Richtung entgegengesetzt zu der Lenkrichtung der Fronträder FW, also gegenphasig. Demnach steht K&sub2; für den Gegenphasenkoeffizienten.
Der Lenkwinkel δ2 der Gegenphase wird dann einem Begrenzungsbereich 43 zugeführt. Dieser Begrenzungsbereich 43 gibt einen Lenkwinkel δ&sub2; aus, wenn der Absolutbetrag des Lenkwinkels δ&sub2; nicht kleiner ist als ein vorgegebener Wert (zum Beispiel 0,03º), aber setzt den Lenkwinkel δ&sub2; bei 0º und gibt diesen aus, wenn der Absolutbetrag des Lenkwinkels δ&sub2; kleiner ist als der vorgegebene Wert.
Die Lenkwinkel δ&sub1;, δ&sub2; der Hinterräder RW, die in dem Multiplizierbereich 40 und dem Begrenzungsbereich 43 errechnet wurden, werden einem Subtraktionsbereich 44 zugeführt, wo der Lenkwinkel δR der Hinterräder RW berechnet wird, indem der Lenkwinkel δ&sub2; von dem Lenkwinkel δ&sub1; subtrahiert wird.
Faßt man die oben beschriebene Berechnungsprozedur für den Lenkwinkel δR der Hinterräder RW, also die Berechnungsprozedur, die in den Bereichen 40 bis 42 durchgeführt wurden, zusammen, ergibt dies folgende Gleichung:
δR = δ&sub1; - δ&sub2;
= θH (K&sub1;/ ) - ΔθH (K&sub2;/ ) (6)
Anschließend wird die Differenz zwischen dem Lenkwinkel der wie oben beschrieben errechnet wurde, und dem aktuellen Lenkwinkel δRa der Hinterräder RW in dem Regelbereich 34 in Fig. 2 berechnet. Das Regelsignal SR, dem diese Differenz zugrundeliegt, wird vom Regelschaltkreis 34 über den Ausgabeschaltkreis 35 zu dem hinteren Lenkventil 10 gesendet. Sobald das hintere Lenkventil 10 das Regelsignal SR erhält, regelt das hintere Lenkventil 10 die Druckbeaufschlagung auf den hinteren Lenkaktuator 11 sowie die Zuführrichtung des Drucks. Dementsprechend wirkt der hintere Lenkaktuator 11 derart, daß der aktuelle Lenkwinkel δRa der Hinterräder RW an den Lenkwinkel δR an geglichen wird.
Die oben genannten Gleichphasenkoeffizient K&sub1; und Gegenphasenkoeffizient K&sub2; werden üblicherweise auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt. In diesem Ausführungsbeispiel dagegen werden der Gleichphasenkoeffizient K&sub1; und der Gegenphasenkoeffizient K&sub2; durch Betrachtung der erfaßten Straßenoberfläche u zuzüglich zu der Fahrzeuggeschwindigkeit V ermittelt.
Wie in Fig. 10 zu sehen, wird die erfaßte Straßenoberfläche u einem Rechenbereich 45 zugeführt, der die Fahrzeuggeschwindigkeit V ebenfalls, nach einem Filtervorgang in einem Filterbereich 46, zugeführt wird. In dem Rechenbereich 45 wird die korrigierte Fahrzeuggeschwindigkeit V' gemäß nachstehender Gleichung berechnet:
V' = V + (1 - u) KV (7)
worin KV ein Standardwert fir die Korrektur der Fahrzeuggeschwindigkeit V ist, der beispielsweise auf 20km/h gesetzt ist.
Die mit Gleichung (7) errechnete korrigierte Fahrzeuggeschwindigkeit V' wird einem anderen Rechenbereich 47 zugeführt, wo der Gleichphasenkoeffizient K&sub1; aus der korrigierten Phasengeschwindigkeit V' errechnet wird. In dem spezifisch vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Gleichphasenkoeffizient K&sub1; als Funktion der berichtigten Fahrzeuggeschwindigkeit V', wie durch die durchgezogene Linie in Fig. 11 gezeigt, bestimmt werden.
Wie in Fig. 11 durch die durchgezogene Linie angezeigt, beginnt der Gleichphasenkoeffizient K&sub1; zuzunehmen, wenn die korrigierte Fahrzeuggeschwindigkeit V' von einem mittleren Geschwindigkeitsbereich (zum Beispiel etwa 60km/h) aus zunimmt, und flacht ab, wenn die berichtigte Fahrzeuggeschwindigkeit V' den Hochgeschwindigkeitsbereich erreicht.
Die durchgezogene Linie in Fig. 11 zeigt die Kennlinie des Gleichphasenkoeffizienten K&sub1; für eine hohe Straßenoberfläche u, also in dem Fall, wo die Straßenoberfläche einen hohen u-Wert hat. Die Tabelle entsprechend der durchgezogenen Linie in Fig. 11 wird im voraus in einem (nicht dargestellten) Speicher in dem Regelschaltkreis 34 aus Fig. 2 abgespeichert.
Wie aus der vorstehenden Gleichung zur Berechnung der korrigierten Fahrzeuggeschwindigkeit V' und der Tabelle in Fig. 11 gesehen werden kann, nimmt der Wert des zweiten Terms der Gleichung (7), (1 - u) KV, zu wenn der Wert der Straßenoberfläche u abnimmt. Daher ist die korrigierte Fahrzeuggeschwindigkeit V' höher als die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit V, wenn die Straßenoberfläche u abnimmt. Dies bedeutet, daß sich in Fig. 11 die charakteristische Kurve, die mit einer durchgezogenen Linie angedeutet ist, nach links in Richtung der horizontalen Achse der Figur verschiebt, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt, sobald die Straßenoberfläche u abnimmt. Demzufolge wird, wenn die Straßenoberfläche u niedrig ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit im mittleren Geschwindigkeitsbereich liegt, der Gleichphasenkoeffizient K&sub1; in Übereinstimmung mit der Abnahme der Straßenoberfläche u vergrößert. Der Gleichphasenkoeffizient K&sub1;, der auf diese Weise in dem Rechenbereich 47 bestimmt wird, wird dem oben genannten Verstärkungsbereich 40 zugeführt und zur Berechnung des Lenkwinkels δ&sub1; verwendet.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird ebenfalls einem Rechenbereich 48 nach Filterung in dem Filterbereich 46 zugeführt. In dem Rechenbereich 48 wird der Gegenphasenkoeffizient K&sub2; berechnet. Im einzelnen wird der Gegenphasenkoeffizient K&sub2;, ausgehend von der Fahrzeuggeschwindigkeit V, in Übereinstimmung mit der Tabelle in Fig. 12 bestimmt. Wie anhand der durchgezogenen Linie in Fig. 12 gesehen werden kann, erreicht der Gegenphasenkoeffizient K&sub2; seinen Maximalwert, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V in einem relativ geringen Geschwindigkeitsbereich angesiedelt ist, zum Beispiel, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V ungefähr 30km/h beträgt, und nimmt ab, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V abnimmt oder zunimmt, ausgehend von der Geschwindigkeit von etwa 30km/h. Die durchgezogene Linie in Fig. 12, ebenso wie die in Fig. 11, zeigt das Merkmal für hohe Straßenoberfläche u an. Die Tabelle in Fig. 12 ist ebenfalls in einem Speicher im Regelbereich 34 aus Fig. 2 abgespeichert.
Der Gegenphasenkoeffizient K&sub2;, der in dem Rechenbereich 48 ermittelt wird, wird danach einem Rechenbereich 49 zugeführt, wo der Gegenphasenkoeffizient K&sub2; korrigiert wird. Im vorliegenden Falle würde der Gegenphasenkoeffizient K&sub2; auf der Grundlage der Straßenoberfläche u unter Verwendung der nachstehenden Gleichung korrigiert:
K&sub2; = K&sub2; (a - b u) (8)
worin a und b Konstanten sind.
Wie in Gleichung (8) gezeigt, wird, wenn die Straßenoberfläche u abnimmt, der Gegenphasenkoeffizient K&sub2; in Übereinstimmung mit der Abnahme der Straßenoberfläche u erhöht. Dies bedeutet, daß das von der durchgezogenen Linie dargestellte Merkmal sich in das in der gestrichelten Linie dargestellte Merkmal verändert gemäß Fig. 12.
Der Gegenphasenkoeffizient K&sub2;, der in dem Rechenbereich 49 korrigiert wurde, wird dem oben genannten Verstärkungsbereich 42 zugeführt und dort zur Berechnung des Gegenphasenlenkwinkels δ2 verwendet.
Wenn, wie oben beschrieben, die Fahrzeuggeschwindigkeit V' in Übereinstimmung mit dem Wert der Straßenoberfläche korrigiert wird, nimmt die gemäß Gleichung (7) berechnete korrigierte Fahrzeuggeschwindigkeit V' zu, wenn die Straßenoberfläche u gering ist. Demnach nimmt der Gleichphasenkoeffizient K&sub1; zu, wenn die Straßenoberfläche u gering ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit V im mittleren Geschwindigkeitsbereich liegt, also wenn das Fahrzeug bei einer Geschwindigkeit im mittleren Geschwindigkeitsbereich auf einer Straße mit geringem u fährt, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 11 dargestellt. In diesem Fall nimmt der Gleichphasenlenkwinkel δ&sub1; der Hinterräder RW zu, und daher erhöht sich der Betrag der Lenkung zu der Gleichphasenseite, der in dem Lenkwinkel δR der Hinterräder RW zum Ausdruck kommt, im Verhältnis zu der Lenkung der Fronträder FW, wie in Gleichung (6) gezeigt. Wenn demzufolge die Fronträder FW bei einer Fahrt im mittlerem Geschwindigkeitsbereich auf einer Straße mit geringem u gelenkt werden, nimmt der Betrag der Lenkung der Hinterräder RW in der Gleichphase mit den Fronträdern FW zu, so daß das Trudeln des Fahrzeugs wirksam verhindert und die Lenkstabilität des Fahrzeugs verbessert wird.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V im Hochgeschwindigkeitsbereich liegt, wird der Gleichphasenkoeffizient K&sub1; nicht erhöht, selbst wenn die Straßenoberfläche u gering ist und die korrigierte Fahrzeuggeschwindigkeit V' in Übereinstimmung mit Gleichung (7) zunimmt, wie der vorstehenden Erklärung entnommen werden konnte. Demnach nimmt der Betrag der Lenkung der Hinterräder RW in der Gleichphase mit den Fronträdern FW nicht weiter zu, wenn die Fronträder FW gelenkt werden. Das bedeutet, daß der Betrag der Lenkung der Hinterräder RW in der Gleichphase nicht zunimmt, wenn die Fronträder FW gesteuert werden, selbst wenn die korrigierte Fahrzeuggeschwindigkeit V' im Hochgeschwindigkeitsbereich liegt, also in dem Zustand, wo vorgegeben ist, daß die Straße ein geringes u hat, selbst wenn in Wirklichkeit ein hohes u aufgrund eines Fehlers bei der Erfassung der Straßenoberfläche u vorliegt. Demzufolge wird unerwünschtes und übertriebens Lenken der Hinterräder RW in der Gleichphase mit den Fronträdern FW unter den oben geschilderten Bedingungen verhindert, wodurch eine ausfailsichere Lenkung bereitgestellt würde.
Der Gegenphasenkoeffizient K&sub2; ist so korrigiert, daß er, wie in der gestrichelten Linie in Fig. 12 und wie von Gleichung (8) zu erkennen, erhöht wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V in einem relativ geringen Geschwindigkeitsbereich liegt und die Straßenoberfläche u gering ist. In diesem Fall nimmt der Gegenphasenlenkwinkel δ&sub2; in Gleichung (6), also der Betrag der Lenkung der Hinterräder RW in Richtung entgegengesetzt auf die Lenkrichtung der Fronträder FW, zu, wenn die Änderungsrate des Einschlagwinkels θH am Lenkrad 4, also die Winkelgeschwindigkeit ΔθH aufgrund der relativ schnellen Betätigung des Lenkrads 4 zunimmt. Dies bedeutet, daß in den Veränderungscharakteristika des Lenkwinkels δR der Hinterräder RW, die in Fig. 13 gezeigt sind, der Betrag der sofortigen Lenkung der Hinterräder RW in der Gegenphase in dem Bereich zunimmt, der von alternierend einem langen und zwei kurzen Strichen umkreist ist. Wenn demzufolge das Lenkrad 4 betätigt wird, während das Fahrzeug bei einer relativ geringen Geschwindigkeit auf einer Straße mit geringem u fährt, wird die Wendigkeit des Fahrzeugs verbessert und auf diese Weise eine hohe Lenkstabilität auf Straßen mit geringem u hergestellt.
Das oben beschriebene Lenkregelungsverfahren für Hinterräder verbessert die Verzögerung aufgrund von Querbeschleunigung und seitlicher Bewegung, die auf das Fahrzeug im Verhältnis zu der Betätigung des Lenkrads 4 einwirken.
Die Regelung zum Vorziehen der Phase des Lenkwinkels δF der Fronträder FW im Verhältnis zum Einschlagwinkel θH des Lenkrads 4 wird im Folgenden kurz erläutert. Diese Regelung dient zur Erhöhung des Lenkwinkels δF der Fronträder FW in Übereinstimmung mit der Winkelgeschwindigkeit ΔθH des Lenkrads 4. Um dies zu tun, wird der Lenkwinkel δF der Fronträder FW durch Addieren von ΔθH K&sub3;/ zu dem Wert, des erhaltenen Einschlagwinkels θH des Lenkrads 4 berechnet, und das Regelsignal SF auf der Grundlage des berechneten Lenkwinkels δF wird dem vorderen Lenkventil 5 zugeführt.
K&sub3; ist ein Koeffizient für das Vorziehen der Phase. Er variiert in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit V, wie der Gegenphasenkoeffizient K&sub2; in Fig. 12, und variiert ebenfalls mit dem Wert der Straßenoberfläche u, wie der Gegenphasenkoeffizient K&sub2;. Wenn die Phase des Lenkwinkels δF der Fronträder FW in der oben beschriebenen Weise vorgezogen wird, kann die Reaktion auf Seitenbewegung, die auf den Fahrzeugkörper, während das Fahrzeug dreht, einwirkt, verbessert werden.
Diese Erfindung ist nicht auf das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann in einer Vielzahl Variationen ausgeführt werden. Obgleich beispielsweise der Betriebsdruck ΔP des vorderen Lenkaktuators 3 in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ausgehend von den Sensorsignalen eines Paares von Drucksensoren 18 und 19 berechnet wird, kann der Betriebsdruck ΔP auch durch einen einzelnen Drucksensor anstelle der Drucksensoren 18 und 19 ermittelt werden. In diesem Fall wird ein Drucksensor 25 nahe dem Auslaßende der hydraulischen Pumpe 7, wie in Fig. 1 gezeigt, angeordnet. Der Drucksensor 25 erfaßt den Auslaßdruck der hydraulischen Pumpe 7, Der Auslaßdruck PS der hydraulischen Pumpe wird, wie in dem Blockdiagramm aus Fig. 3 dargestellt, dem Filter 21 zur Phasenkompensation zugeführt. Im Schritt S1 in Ficj. 7 wird der Auslaßdruck PS anstelle der Drücke PL und PR gelesen, und Schritt S7 im Flußdiagramm in Fig. 8 wird übersprungen, wie von der gestrichelten Linie gezeigt.
In dem Flußdiagramm in Fig. 7 mag Schritt S4 möglicherweise nur entscheiden, ob das Lenkrad 4 betätigt wird oder nicht. In diesem Fall wird die Straßenoberfläche u nicht berechnet, wenn das Lenkrad 4 in einer bestimmten Lenkposition gehalten oder zurückgedreht wird.
Obgleich die Koeffizienten K&sub1;, K&sub2; und K&sub3; derart korrigiert werden, daß sie erhöht werden, wenn die Straßenoberfläche u abnimmt, können sie auch so korrigiert werden, daß nur der Gleichphasenkoeffizient K&sub1; mit abnehmender Straßenoberfläche u zunimmt. Für die Ausführung dieser Erfindung ist die oben beschriebene Regelung zum Vorziehen der Lenkphase der Fronträder FW nicht unbedingt erforderlich.
Es ist somit zu verstehen, daß die vorliegende Erfindung nicht durch die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt ist, und daß eine Vielzahl von Veränderungen und Modifikationen innerhalb der Erfindung vorgenommen werden können, ohne die nachstehend beanspruchte Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Ein Verfahren zum Erfassen eines Reibungskoeffizienten einer von einem Fahrzeug befahrenen Straßenoberfläche, welches Fahrzeug Fronträder (FW), ein Lenkrad (4) und eine hydraulische Lenkhilfeeinheit (1), die zwischen den Fronträdern und dem Lenkrad angeordnet ist, umfaßt, welche hydraulische Lenkhilfeeinheit das Lenkrad beim Lenken der Fronträder unterstützt, und welches Verfahren einen Erfassungsschritt der Erfassung eines Einschlagwinkels (θH) des Steuerrades und einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) sowie einen Berechnungsschritt zum Berechnen eines Reibungskoeffizienten (u) der Straßenoberfläche auf der Basis des erfaßten Einschlagwinkels und der Fahrzeuggeschwindigkeit umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Berechnungsschritt umfaßt:

einen ersten Schritt der Bestimmung eines Betriebsdruckes (Δ P) der hydraulischen Lenkhilfeeinheit;

einen zweiten Schritt der Erfassung einer richtigen Lenksituation, in der eine Bedingung der Zunahme des Einschlagwinkels der Fronträder erfüllt wird, wenn das Lenkrad betätigt wird; und

einen dritten Schritt der Berechnung des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche auf der Basis der in dem ersten Schritt erfaßten Daten nur dann, wenn die richtige Lenksituation erfaßt worden ist, wobei der Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche berechnet wird unter Verwendung von Beziehungen der drei Bedingungen:

(a) ein Schlupfwinkel (β f) der Fronträder wird bestimmt gemäß dem Einschlagwinkel des Lenkrades, der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche,

(b) eine Kurvenkraft (CF) der Fronträder wird bestimmt entsprechend dem Schlupfwinkel und dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, und

(c) die Kurvenkraft ist proportional dem Betriebsdruck der hydraulischen Lenkhilfeeinheit.

2. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schritt, wenn eine Bedingung, daß der Absolutwert des Einschlagwinkels des Lenkrades nicht kleiner ist als ein vorbestimmter Wert (θ&sub1;), zusätzlich zu dieser Bedingung erfüllt ist, diese Situation als die richtige Lenksituation erkannt wird.

3. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schritt einen Filterprozeß (21) umfaßt für die Kompensation einer Phasenvoreilung des Betriebsdrucks im Verhältnis zu dem Einschlagwinkel des Lenkrads.

4. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Lenkhilfeeinheit eine rechte und eine linke Druckkammer hat und eine Druckdifferenz (ΔP) zwischen der rechten und der linken Druckkammer erfaßt wird als der Betriebsdruck der hydraulischen Lenkhilfeeinheit.

5. Das Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Schritt, wenn eine Bedingung, daß eine Lenkrichtung der Fronträder auf der Basis einer Richtung, in der der Betriebsdruck auftritt, in Übereinstimmung ist mit einer Lenkrichtung der Fronträder auf der Basis des Einschlagwinkels der Steuerräder, zusätzlich zu dergenannten Bedingung erfüllt ist, diese Situation als die richtige Lenksituasion erkannt wird.

6. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem dritten Schritt, wenn der Einschlagwinkel des Lenkrades, erhalten in dem ersten Schritt, mitθH bezeichnet wird, die Fahrzeuggeschwindigkeit mit V und der Betriebsdruck der hydraulischen Lenkhilfeeinheit mit ΔP, der Reibungskoeffizient u der Straßenoberfläche ausgedrückt wird als

u = Ku ΔP/θH

worin Ku ein Koeffizient ist, ausgedrückt als

Ku = 1 + C&sub2; V²/(C&sub1; C&sub3; V²)

worin C&sub1;, C2 und C&sub3; Konstanten sind.

7. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner einen vierten Schritt umfaßt, der nach dem dritten Schritt ausgeführt wird, und bei welchem Verfahren der erste bis vierte Schritt wiederholt ausgeführt werden, welcher vierte Schritt einen Prozeß der Berechnung einer Änderungsrate (du/dt) des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche auf der Basis des Reibungskoeffizienten umfaßt, der in dem dritten Schritt ermittelt worden ist, und einen Prozeß der Ausgabe des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, berechnet in dem letzten dritten Schritt, wie er sich darstellt, wenn der Absolutwert der berechneten Änderungsrate des Reibungskoeffizienten nicht größer ist als ein vorbestimmter Wert, und Beibehalten und Ausgeben des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, berechnet in dem vorhergehenden dritten Schritt, wenn der Absolutwert desselben größer ist als der vorbestimmte Wert.

8. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner einen fünften Schritt umfaßt, in welchem eine Filterung (24) erfolgt zum Stabilisieren des berechneten Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche.

9. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Lenkhilfeeinheit einen Lenkaktuator (3) umfaßt, der zwischen den Fronträdern und dem Lenkrad angeordnet ist, eine Hydraulikpumpe (7) umfaßt für das Zuführen von Hydrualikfluid zu dem Lenkaktuator und ein Frontlenkventil (5), das zwischen der Hydraulikpumpe und dem Lenkaktuator angeordnet ist für das Steuern einer Strömungsrichtung des Hydraulikfluids von der Hydraulikpumpe zu dem Lenkaktuator und daß in dem ersten Schritt der Betriebsdruck der hydraulischen Lenilfeeinheit auf der Basis des Fluiddrucks zwischen dem Frontlenkventil und der Hydraulikpumpe erfaßt wird.

10. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zweiten Schritt, wenn entweder die Bedingung oder eine Bedingung, daß das Lenkrad bei einer Einschlagposition jenseits einer vorbestimmten Winkelposition gehalten wird, erfüllt ist, diese Situation als richtige Lenksituation erfaßt wird.

11. Eine Vorrichtung für das Erfassen eines Reibungskoeffizienten einer von einem Fahrzeug befahrenen Straßenoberfläche, welches Fahrzeug Fronträder (FW), ein Lenkrad (4) und eine zwischen den Fronträdem und dem Lenkrad angeordnete hydraulische Lenkhilfeeinheit (1) umfaßt, die das Lenkrad beim Lenken der Fronträder unterstützt und welche Vorrichtung Mittel (16) umfaßt für das Erfassen eines Einschlagwinkels (θH) des Lenkrades, Mittel (26) umfaßt für das Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und Mittel (15) umfaßt für das Gewinnen des Reibungskoeffzienten (u) der Straßenoberfläche auf der Basis des Einschlagwinkels des Lenkrades und der Fahrzeuggeschwindigkeit, erfaßt durch die genannten Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß

die genannten Mittel (15) Mittel (18, 19) umfassen für das Erfassen eines Betriebsdrucks (ΔP) der Lenkhilfeeinheit als ein Faktor in Proportion zu einer Kurvenkraft der Fronträder und Berechnungsmittel für das Berechnen des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche auf der Basis des Einschlagwinkels des Lenkrades, der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Betriebsdrucks, die von den Mitteln erfaßt wurden, welche Berechnungsmittel Mittel umfassen für das Erfassen einer richtigen Lenksituation, in der eine Bedingung der Zunahme des Einschlagwinkels der Fronträder erfüllt ist, wenn das Lenkrad betätigt wird, und Mittel für das Berechnen des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche umfaßt unter Verwendung von Beziehungen der drei Bedingungen:

(a) ein Schlupfwinkel (β f) der Fronträder wird bestimmt in Übereinstimmung mit dem Einschlagwinkel des Lenkrades, der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche,

(b) eine Kurvenkraft (CF) der Fronträder wird bestimmt in Übereinstimmung mit dem Schlupfwinkel und dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, und

12. Ein Vierradlenkverfahren eines Fahrzeugs, welches Fahrzeug ein Lenkrad (4), Fronträder (FW), gelenkt von dem Lenkrad, eine zwischen den Fronträdern und dem Lenkrad angeordnete hydraulische Lenkhilfeeinheit (1), die das Lenkrad beim Steuern der Fronträder unterstützt, und Hinterräder (RW) umfaßt, die in Übereinstimmung mit der Lenkung der Fronträder lenkbar sind, und welches Verfahren einen Schritt der Erfassung eines Einschlagwinkels (θH) des Lenkrades und der Geschwindigkeit (V) des Fahrzeuges umfaßt sowie einen Berechnungsschritt zum Berechnen eines Lenkwinkels (δR) der Hinterräder auf der Basis des erfaßten Einschlagwinkels und der Fahrzeuggeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß

der Berechnungsschritt einen ersten Schritt der Erfassung eines Betriebsdrucks (ΔP) der hydraulischen Lenkhilfeeinheit umfaßt, einen zweiten Schritt der Erfassung einer richtigen Lenksituation umfaßt, in der eine Bedingung der Zunahme des Einschlagwinkels der Fronträder befriedigt ist, wenn das Lenkrad betätigt wird, einen dritten Schritt der Berechnung eines Reibungskoeffizienten (u) der Straßenoberfläche auf der Basis der in dem ersten Schritt ermittelten Daten nur dann, wenn die richtige Lenksituation erfaßt worden ist, umfaßt, und einen vierten Schritt der Berechnung eines Gleichphasenlenkwinkels (δ&sub1;) der Hinterräder für das Lenken der Hinterräder in derselben Richtung wie die Lenkrichtung der Fronträder umfaßt auf der Basis des Einschlagwinkels des Lenkrades und des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, bestimmt in dem dritten Schritt, wenn die Fronträder gelenkt werden, welcher Gleichphasenlenkwinkel der Hinterräder, berechnet in dem vierten Schritt, erhöht wird um eine vorbestimmte Größe, wenn der in dem dritten Schritt berechnete Reibungskoeffizient der Straßenoberfläche abnimmt.

13. Das Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vierten Schritt eine zunehmende Größe des gleichphasigen Lenkwinkels der Hinterräder verringert wird mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit.

14. Das Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Schritt einen Prozeß umfaßt für das Vorbereiten einer Tabelle für das Lesen des gleichphasigen Lenkwinkels der Hinterräder, welche Tabelle einen Gleichphasenkoeffizienten (K&sub1;) in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit angibt und den Gleichphasenkoeffizienten zunehmend von null, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit von einer vorbestimmten Geschwindigkeit zunimmt und sich einem vorbestimmten Wert nähert, und bei dem der vierte Schritt ferner einen Prozeß umfaßt der Korrektur der Fahrzeuggeschwindigkeit, die für das Lesen des Gleichphasenkoeffizienten verwendet wird, derart, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt mit der Abnahme in dem berechneten Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, und einen Prozeß der Multiplikation des Einschlagwinkels des Lenkrades mit dem Gleichphasenkoeffizienten umfaßt, ausgelesen aus der Tabelle in Übereinstimmung mit der korrigierten Fahrzeuggeschwindigkeit, und nachfolgendes Berechnen des Gleichphasenlenkwinkels der Hinterräder aus dem Multiplikationsergebnis.

15. Das Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Schritt einen ersten Prozeß der Berechnung eines Gegenphasenlenkwinkels (δ&sub2;) der Hinterräder in einer Richtung entgegengesetzt der Lenkrichtung der Fronträder auf der Basis einer Winkelgeschwindigkeit (ΔH) umfaßt, gewonnen aus dem Einschlagwinkel des Steuerrades und dem Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, wobei der so berechnete Gegenphasenlenkwinkel erhöht wird mit der Abnahme des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, sowie einen zweiten Prozeß der endgültigen Berechnung des Lenkwinkels der Hinterräder umfaßt durch Addieren des Gegenphasenlenkwinkels zu dem Gleichphasenlenkwinkel der Hinterräder.

16. Das Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der vierte Schritt ferner einen dritten Prozeß umfaßt, ausgeführt zwischen dem ersten und zweiten Prozeß, und daß in diesem dritten Prozeß der Gegenphasenlenkwinkel auf null gesetzt ist, wenn der berechnete Gegenphasenlenkwinkei einen vorbestimmten Wert nicht erreicht.

17. Das Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Prozeß ein Prozeß der Herstellung einer Tabelle für das Auslesen des Gegenphasenlenkwinkels der Hinterräder umfaßt, wobei die Tabelle einen Gegenphasenkoeffizienten (K&sub2;) in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit angibt, wobei der Gegenphasenlenkwinkel allmählich erhöht wird und dann allmählich verringert wird mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit, und bei dem der erste Prozeß ferner einen Prozeß umfaßt der Korrektur des Gegenphasenkoeffizienten derart, daß er zunimmt mit Abnahme des berechneten Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche und einen Prozeß der Berechnung des Gegenphasenlenkwinkels der Hinterräder umfaßt auf der Basis der Winkelgeschwindigkeit des Lenkrads und des korrigierten Gegenphasenkoeffizienten.

18. Das Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner einen Prozeß umfaßt der Erhöhung des Lenkwinkels der Hinterräder um eine vorbestimmte Größe in Übereinstimmung mit der Winkelgeschwindigkeit des Lenkrades, welche vorbestimmte Größe erhöht wird mit Abnahme des berechneten Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche.

19. Ein Vierradlenksystem eines Fahrzeuges mit Front- und Hinterrädern, umfassend ein Lenkrad (4) für das Lenken der Fronträder, eine hydraulische Lenkhilfeeinheit (1), angeordnet zwischen den Fronträdem und dem Lenkrad, Mittel (16) für das Erfassen eines Einschlagwinkeis (θH) des Lenkrades, Mittel für das Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und Hinterradsteuermittel für das Lenken der Hinterräder in Übereinstimmung mit dem Einschlagwinkel des Lenkrades, wenn die Fronträder gelenkt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das System ferner Mittel (18, 19) umfaßt für das Erfassen eines Betriebsdrucks der hydraulischen Lenkhilfeeinheit und daß die Hinterradsteuermittel Mittel umfassen für das Bestimmen eines Gleichphasenlenkwinkels (δ&sub1;) der Hinterräder zum Lenken der Hinterräder in dieselbe Richtung wie die Lenkrichtung der Fronträder auf der Basis des Einschlagwinkels des Lenkrades, wenn das Lenkrad betätigt wird, Mittel für das Entscheiden, ob eine Bedingung, daß das Lenkrad betätigt wird und der Lenkwinkel der Fronträder zunehmen, erfüllt ist oder nicht, auf der Basis des erfaßten Einschlagwinkels des Lenkrades, ein Mittel für das Berechnen eines Reibungskoeffizienten (u) der Straßenoberfläche auf der Basis des erfaßten Einschlagwinkels des Lenkrades, der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Betriebsdrucks nur dann, wenn die Bedingung erfüllt ist, und Mittel für das Korrigieren des gleichphasigen Lenkwinkels der Hinterräder derart, daß er zunimmt mit abnehmendem berechneten Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche.